CN108562858A - 一种电动汽车仪表soc测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车仪表SOC测量装置，包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、速度检测模块、实时时钟电路、现场控制器、蓄电池组、报警模块和显示模块；所述电压检测模块、电流检测模块和温度检测模块均分别与现场控制器和蓄电池组相连接，分别用于测量蓄电池组的电压、电流和温度；所述速度检测模块与现场控制器相连接，用于检测车辆行驶速度；所述实时时钟电路、显示模块和报警装置与现场控制器相连接。本发明采用安时积分法和测量内阻法结合预测电池的剩余电量和使用寿命，能显示剩余可用电量和所测的电压、电流和温度参数，当电池电量不足时能自动发出报警信号，提醒驾驶人员及时充电，实用性强、易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车SOC测量领域，尤其涉及一种电动汽车仪表SOC测量装置。
背景技术
为了节约全球性的石油资源紧缺与气候环境不断恶化的问题，电动汽车以其独特的节能环保优势成为未来交通工具的首选。而动力电池作为电动汽车的关键技术，对荷电状态SOC进行准确的估计和监测，从安全性和电池使用效率来看都至关重要。SOC作为电池特性最主要的参数，是动力电池管理系统研究的重点，只有准确的估算电池的SOC，才能使得电池SOC始终维持在合理的目标范围内。电动汽车电池是一个非线性的、延时的、多变耦合和复杂的实时系统，实时性要求高，难以取得对电池SOC检测的理想效果。
为了解决上述问题，本发明提出一种电动汽车仪表SOC测量装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种电动汽车仪表SOC测量装置。
具体的，本发明的目的通过以下技术方案实现：一种电动汽车仪表SOC测量装置，包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、速度检测模块、实时时钟电路、现场控制器、蓄电池组、报警模块和显示模块；
所述电压检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电压；
所述电流检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电流；
所述温度检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，通过测量蓄电池组的温度，实时对电压进行温度补偿，得到所述蓄电池组的精确电压；
所述速度检测模块通过脉冲捕获接口与现场控制器相连接，用于检测车辆行驶速度；
所述实时时钟电路通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于记录车辆静止时间和行驶时间；
所述显示模块通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于直观显示电池参数；
所述报警装置与现场控制器连接，用于场内车电池电量不足时发出报警信号提醒及时充电。
进一步地，所述温度检测模块包括热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块；所述热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块依次连接；所述热敏电阻为四线制PT1000热敏电阻，用于测量蓄电池组的温度变化；所述高精度恒流源电路包括仪器仪表专用运放AD820和基准源T431，用于为热电阻提供高精度稳定的微电流并避免给热敏电阻带来焦耳效应从而影响温度检测精度；所述放大电路为低温漂运放AD8510，用于放大热敏电阻阻值变化引起的电压微小变化，便于A/D转换模块进行模数转换；所述A/D转换模块为低噪声高分辨率的24位模数转换器ADS1256，用于当温度变化时，测量热敏电阻阻值变化带来的电压变化。
进一步地，所述的实时时钟电路包括RTC芯片AT24C02和纽扣电池。
进一步地，所述速度检测模块为500线欧姆龙编码器。
进一步地，所述的报警装置为LED灯和蜂鸣器。
进一步地，所述显示装置为车载显示屏。
进一步地，所述现场控制器为32位浮点数DSP控制处理器TMS320F28335，用于通过采集多个传感器的数据，采用安时积分法和测量内阻法结合来精确预测电池的剩余电量和使用寿命。
本发明的有益效果在于：采用安时积分法和测量内阻法结合预测电池的剩余电量和使用寿命，显示装置能显示剩余可用电量和所测的电压、电流和温度参数，且精度大大提高，当电池电量不足时能自动发出报警信号，提醒驾驶人员及时充电，实用性强、易于实现。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种电动汽车仪表SOC测量装置，包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、速度检测模块、实时时钟电路、现场控制器、蓄电池组、报警模块和显示模块；
所述电压检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电压；
所述电流检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电流；
所述温度检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，通过测量蓄电池组的温度，实时对电压进行温度补偿，得到所述蓄电池组的精确电压；
所述速度检测模块通过脉冲捕获接口与现场控制器相连接，用于检测车辆行驶速度；
所述实时时钟电路通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于记录车辆静止时间和行驶时间；
所述显示模块通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于直观显示电池参数；
所述报警装置与现场控制器连接，用于场内车电池电量不足时发出报警信号提醒及时充电。
进一步地，所述温度检测模块包括热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块；所述热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块依次连接；所述热敏电阻为四线制PT1000热敏电阻，用于测量蓄电池组的温度变化；所述高精度恒流源电路包括仪器仪表专用运放AD820和基准源T431，用于为热电阻提供高精度稳定的微电流并避免给热敏电阻带来焦耳效应从而影响温度检测精度；所述放大电路为低温漂运放AD8510，用于放大热敏电阻阻值变化引起的电压微小变化，便于A/D转换模块进行模数转换；所述A/D转换模块为低噪声高分辨率的24位模数转换器ADS1256，用于当温度变化时，测量热敏电阻阻值变化带来的电压变化。
进一步地，所述的实时时钟电路包括RTC芯片AT24C02和纽扣电池。
进一步地，所述速度检测模块为500线欧姆龙编码器。
进一步地，所述的报警装置为LED灯和蜂鸣器。
进一步地，所述显示装置为车载显示屏。
进一步地，所述现场控制器为32位浮点数DSP控制处理器TMS320F28335，用于通过采集多个传感器的数据，采用安时积分法和测量内阻法结合来精确预测电池的剩余电量和使用寿命。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、速度检测模块、实时时钟电路、现场控制器、蓄电池组、报警模块和显示模块；
所述电压检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电压；
所述电流检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，用于测量蓄电池组的电流；
所述温度检测模块分别与现场控制器和蓄电池组相连接，通过测量蓄电池组的温度，实时对电压进行温度补偿，得到所述蓄电池组的精确电压；
所述速度检测模块通过脉冲捕获接口与现场控制器相连接，用于检测车辆行驶速度；
所述实时时钟电路通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于记录车辆静止时间和行驶时间；
所述显示模块通过IIC通信接口与现场控制器相连接，用于直观显示电池参数；
所述报警装置与现场控制器连接，用于场内车电池电量不足时发出报警信号提醒及时充电。
2.根据权利要求1所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述温度检测模块包括热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块；所述热敏电阻、高精度恒流源电路、放大电路和A/D采集模块依次连接；所述热敏电阻为四线制PT1000热敏电阻，用于测量蓄电池组的温度变化；所述高精度恒流源电路包括仪器仪表专用运放AD820和基准源T431，用于为热电阻提供高精度稳定的微电流并避免给热敏电阻带来焦耳效应从而影响温度检测精度；所述放大电路为低温漂运放AD8510，用于放大热敏电阻阻值变化引起的电压微小变化，便于A/D转换模块进行模数转换；所述A/D转换模块为低噪声高分辨率的24位模数转换器ADS1256，用于当温度变化时，测量热敏电阻阻值变化带来的电压变化。
3.根据权利要求1所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述的实时时钟电路包括RTC芯片AT24C02和纽扣电池。
4.根据权利要求2所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述速度检测模块为500线欧姆龙编码器。
5.根据权利要求1所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述的报警装置为LED灯和蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述显示装置为车载显示屏。
7.根据权利要求1所述的电动汽车仪表SOC测量装置，其特征在于，所述现场控制器为32位浮点数DSP控制处理器TMS320F28335，用于通过采集多个传感器的数据，采用安时积分法和测量内阻法结合来精确预测电池的剩余电量和使用寿命。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110808425A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-18 | 湖南交通工程学院 | 一种混合动力汽车用单体电池电荷补偿控制方法 |
| CN113777505A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-10 | 深圳创维汽车智能有限公司 | 一种显示屏电池的检测电路及方法 |
| WO2022007711A1 (zh) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 一种车辆的蓄电池检测的方法以及电池检测设备 |
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| CN110808425B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-06-08 | 湖南交通工程学院 | 一种混合动力汽车用单体电池电荷补偿控制方法 |
| WO2022007711A1 (zh) * | 2020-07-10 | 2022-01-13 | 深圳市道通科技股份有限公司 | 一种车辆的蓄电池检测的方法以及电池检测设备 |
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Application publication date: 20180921 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |